L'objectiu del projecte és generar energia de forma més sostenible.
En un avanç revolucionari cap a la sostenibilitat energètica, un equip internacional d'investigadors liderats per Mario Culebras, professor del departament de Química Física de la Universitat de València i l'activitat investigadora de la qual es desenvolupa en l'institut de ciències dels materials d'aquesta mateixa universitat, i Maurice Collins, professor de la Universitat de Limerick, han anunciat el desenvolupament de materials termoelèctrics iònics altament eficients utilitzant innovadors hidrogels derivats de lignina.
L'estudi, els resultats del qual han sigut publicats recentment en la revista d'alt prestigi Advanced Compòsits and Hybrid Materials (IF=20), presenta una solució pionera per a convertir la calor residual de baix grau en electricitat, abordant així els desafiaments del canvi climàtic i avançant cap a un desenvolupament més sostenible. La clau de l'èxit radica en la utilització de lignina, un subproducte abundant de la indústria paperera per a crear hidrogels amb propietats termoelèctriques. Aquests hidrogels es revelen com a materials sorprenentment eficaços per a la termoelectricitat iònica, obrint noves possibilitats en el camp de la generació d'energia.
L'equip va avaluar diverses composicions per a entendre com variacions en les concentracions de lignina, tipus d'electròlits, concentracions d'agents entrecreuants i electròlits afecten el rendiment termoelèctric iònic dels hidrogels. L'hidrogel optimitzat, impregnat amb un electròlit de KOH 6 M, va demostrar una sorprenent conductivitat iònica de 226.5 ms/cm i un coeficient Seebeck superior de 13 mV/K, la qual cosa culmina en un factor de potència excepcional de 3831 µW/m·K2, generant una destacada figura de mèrit iònica (ZTi) de 3.75. “Aquests valors superen a la majoria dels materials d'última generació, establint aquest hidrogel derivat de lignina com un dels materials termoelèctrics iònics més eficients coneguts fins a la data”, explica Mario Culebras. El professor de la Universitat afig que “aquest emocionant avanç marca una fita en la cerca de solucions sostenibles per a la generació d'energia i destaca la capacitat de la ciència per a transformar subproductes en fonts valuoses d'innovació”.
En l'equip d'investigació han participat Nicolás Menéndez, Ángela Quero Muntés, Mohammad Ali Nasiri, Andrés Cantirer i Clara Gómez per part de la Universitat de Valèencia; Jorge García-Cañadas per part de la Universitat Jaume I de Castelló; i Muhammad Muddasar per part de la Universitat de Limerick, que signa com a autor principal de l'article.
El treball ha sigut possible gràcies al finançament obtingut per tots dos grups d'investigació en els projectes CONVERSUS (PID2021-124845OA-I00) finançat per MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 i la “European Union NextGenerationEU/PRTR” i el projecte NXTGENWOOD (2019PROG704) finançat per DAFM
Llista d'enllaços:
Imatges:
